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東小まつり2 - ギアチェンジ

こんばんはmatkです。

遅くなってしまいましたが、東小まつりで使ったクレーンゲーム用のマシンについて書きたいと思います。はじめは、ウニモグを改造してクレーンにする予定でしたが、完全にリモート操作でクレーンを操縦してお菓子を取るというのはかなりハードルが高かったです。あえなく途中で時間切れとなり、苦渋の決断でクレーンゲームに特化したマシンを作ることにしました。

どこがハードルが高かったかと言いますと、まず走行で2モーター、クレーン操作で最低2~3モーター必要という計算になり、NXTのモーター3つだけでは動力が足りないところです。パワーファンクションの方の赤外線受信ユニットをつけまくって、リモコンもいっぱい持って動かすというのは1つの解決策ですが、お金がかかるのでやめました。そこで手持ちのNXTのモーター3つをつかって、動力を6つ確保するというのにチャレンジしました。ちなみにクレーンゲームの場合は、動力6つを同時に動かす必要はなく、まずは走行で2動力→クレーン2動力→クレーンなどで2動力というように、順番に使うようにすればOKです。

そこで、モーターAをギアチェンジに使って、残りのモーターB,Cを動力に使うというのがよさそうに思いました。ギアチェンジの方法ですが、はじめはモーターAがモーターB,Cを平行移動させることで、動くギアが変化して動力が変わるというものを(苦労して)作りましたが、これがギアが空回りしまくって終了。

・2011.12.18 追記
空回りしまくって終了した仕組みの写真が見つかりましたのでupします。
SANY0027.jpg SANY0029.jpg

次に、五十川氏の「虎の巻」のp.170にある以下の仕組み
torano170.jpg
で行こうかなと思いましたが、ギアをスライドさせるのが人ではなくてモーターですので、下手にギアがひっかかったらそこで終了です。おまつりには怖くて使えない気がしました。色々試した結果、ギアチェンジ部分だけはオリジナルできっちり完成させて、あとは簡単にクレーンとかつけたものが以下の写真になります。特に4枚目の写真がギアチェンジ部分のアップになります。
CIMG5647.jpg CIMG5648.jpg CIMG5645.jpg CIMG5646.jpg

結局モーターB,Cをリニアアクチュエーターで円弧状に動かすことにしました。ポイントは、ギアが空回りせずちゃんと力を伝えられるように、リニアアクチュエーターとモーターで三角形を作るようにして力を逃がしにくい構成にしたことです。また、ギアチェンジする際にたまにギア同士がひっかかりますので、モーターB,Cもほんのり回転させながらギアチェンジをしてひっかかりにくいようにしました。これでばっちり4時間、問題なく動かすことができました。今はこのギアチェンジ部分をそのままユニモグの改造に使用して、組み立て編は先ほど完成しました。



以下の写真は、子供たちの時間つぶし用に持っていった作品たちです。
CIMG5650.jpg CIMG5651.jpg CIMG5644.jpg

1枚目,2枚目はエネルギーセット(9688)の説明書にあるものをパーツを代替させて作ったものです。電源を入れるとライトが光って走るのですが、0.5J/1秒ぐらいの割合でエネルギーが減っていきます。それをEモーターを用いた手回し発電機を回転させて、エネルギーを補充するといった仕組みです。手回し発電機の方が子供たちのパワーの前に一瞬で粉々になりました。Eモーターも壊れそうな勢いだったので途中で避難しました。

3枚目の写真は以下のレゴセットの説明書の中のモデルの1つです。レバーを回転させてゴムを伸ばし、そのゴムの力でコマが回る仕組みになっています。


こちらもものの数分でゴムが切れ、子供たちもそこからたくましく、思いっきりレバーを高速に回転させてその勢いでコマをふっとばして回転させていました。途中何度も粉々になっていましたが、最後にはきちんと元通りになっていました。解体したときのギアの削れた粉が半端なかったです。かなり笑えました。

ちなみにkobaさんが持っていったWeDoのワニも中盤以降に徐々にパーツがはがれていってましたね…。
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No title

ハンド部分の動力を大外からユニバで廻しているのが凄いですね。
チョット強引だけど、「そうか、こう言う方法もありだな」と思いました。
勉強になります。

動いているところ、見たいなぁ~。

Re: No title

コメントありがとうございます!ユニバは便利ですが、手ごたえ的に500gぐらいの力をかけると壊れます。

ギアチェンジ部分は気合をいれて作って気に入っているのですが、アームのアップダウンと開閉の部分はやっつけ感満載で、動画撮る元気が起きませんでした(^-^;)今取り組み中のウニモグ+ギアチェンジで許してください。
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koba : 会長. RCX, WeDo, NXT1.0, NXT2.0を持つ.
matk : 副会長. 2010年夏にNXT2.0を購入, 20年来のレゴ熱復活.
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